Fotochromische zeldzame-aarde-oxyhydridematerialen zijn baanbrekend op het gebied van slimme materialen vanwege hun unieke vermogen om van kleur te veranderen in reactie op licht. Deze materialen passen dynamisch hun optische eigenschappen aan bij blootstelling aan UV of zichtbaar licht, waarbij wordt overgeschakeld tussen een gele, transparante toestand en een zwarte, ondoorzichtige toestand. Dit fotochromische gedrag is omkeerbaar. Deze materialen spelen een belangrijke rol bij verschillende toepassingen. In energiezuinige slimme ramen kunnen ze de hoeveelheid licht en warmte regelen die gebouwen binnenkomt, wat bijdraagt aan een aanzienlijke energiebesparing bij het verwarmen en afkoelen van gebouwen. Het gebruik van deze materialen in zonnebrillen vergroot het comfort en het zicht van de gebruiker doordat de bril automatisch wordt aangepast aan veranderende lichtomstandigheden, waardoor de ogen minder worden belast. De structurele kennis van deze materialen, een zeer belangrijk element bij de verdere ontwikkeling ervan, is echter beperkt. Bovendien zijn de structurele veranderingen die samenhangen met de kleurverandering niet bekend, waardoor ons inzicht in dit verschijnsel wordt beperkt.
Daarom verkennen we met dit onderzoek de lokale structuur, de dynamiek van de verschillende componenten waaruit deze materialen bestaan, met behulp van spectroscopische technieken zoals solid state Nucleaire Magnetische Resonantie. We voeren deze experimenten uit bij zowel de verlichte als de niet-verlichte fases van deze materialen, om zo het mechanisme van de kleurverandering te ontrafelen.
Shrestha Banerjee behaalde in 2016 een bachelor in Chemistry met eervolle vermelding aan het Presidency College in Kolkata (India), waar ze ook opgroeide. Vervolgens ging ze naar Madras voor een master in Chemistry aan het Indian Institute of Madras. Deze studie heeft ze in 2018 afgerond en voor haar scriptie over Computational Chemistry ontving ze de hoogste ereprijs. Vervolgens heeft ze haar promotietraject afgerond aan de Radboud Universiteit (2018-2023), in de groep van prof. Arno Kentgens. Tijdens haar promotietraject werkte ze aan structuur-functie-elucidatie van op zeldzame-aarde-oxyhydriden gebaseerde fotochromatische dunne-filmmaterialen waarbij ze solid state NMR en DFT als karakteriseringsinstrumenten heeft gebruikt. Op dit moment is Shrestha postdoctoraal onderzoeksmedewerker (PDRA) aan de Universiteit van Birmingham in het Verenigd Koninkrijk (sinds februari 2024), waar ze werkt in de groep van prof. Dominik Kubicki. Momenteel werkt ze aan zonnecelmaterialen met op lood gebaseerd halideperovskiet, waarbij de materialen worden gemaakt door balfrezen en deze worden gekarakteriseerd met solid state NMR-technieken.